回転コネクタ装置
【課題】ロテータの回転による騒音の発生を低減させた回転コネクタ装置を提供する。
【解決手段】ステアリングロールコネクタ１は、ステータ１１と、ロテータ１２と、ベースリング２６と、回転ローラ２７と、フレキシブルフラットケーブル（ケーブル）１４と、を備える。ロテータ１２は、ステータ１１に対し相対回転可能に取り付けられる。ベースリング２６は、ステータ１１とロテータ１２の間に形成される環状の収容空間１５内に配置される。ケーブル１４は、ステータ１１に配置される第１コネクタ４１と、ロテータに配置される第２コネクタ４２と、を電気的に接続するとともに、巻かれた状態で収容空間１５内に収容される。そして、ベースリング２６においてケーブル１４側を向く面には、当該ケーブル１４の幅方向端部に接触する接触部が、前記ケーブル１４の長手方向に間隔（凹部８１の大きさに相当する間隔）をあけて複数配置されている。
【解決手段】ステアリングロールコネクタ１は、ステータ１１と、ロテータ１２と、ベースリング２６と、回転ローラ２７と、フレキシブルフラットケーブル（ケーブル）１４と、を備える。ロテータ１２は、ステータ１１に対し相対回転可能に取り付けられる。ベースリング２６は、ステータ１１とロテータ１２の間に形成される環状の収容空間１５内に配置される。ケーブル１４は、ステータ１１に配置される第１コネクタ４１と、ロテータに配置される第２コネクタ４２と、を電気的に接続するとともに、巻かれた状態で収容空間１５内に収容される。そして、ベースリング２６においてケーブル１４側を向く面には、当該ケーブル１４の幅方向端部に接触する接触部が、前記ケーブル１４の長手方向に間隔（凹部８１の大きさに相当する間隔）をあけて複数配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転コネクタ装置の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば自動車のステアリング側と車体側とのように、回転側と固定側を電気的に接続するための回転コネクタが各種知られている。一般的に、自動車のステアリングは、緊急時に確実な動作を要求されるエアバッグ等の構成を備えている。このため、信頼性の低い摺動電極等は用いず、フラットケーブル等によってステアリング側と車体側とを接続する構成の回転コネクタが採用されている。
【０００３】
特許文献１はこの種の回転コネクタを開示する。特許文献１が開示する回転コネクタは、ステータが有する筒状の外側筒部（外筒）と、ロテータが有する筒状の内側筒部（内筒軸部）と、の間に形成された環状の空間に、ある程度の長さを有するフラットケーブルを巻いた状態で収納した構成である。このフラットケーブルは、ステータが備えるコネクタと、ロテータが備えるコネクタと、を電気的に接続している。そして、このフラットケーブルは前記環状の空間内で一方向に巻かれた後、巻かれる方向をＵ字状に反転されて逆方向に巻かれている。この構成で、当該フラットケーブルの長さに対応する回数だけ、ロテータを時計回り又は反時計回りに回転させることが可能となっている。
【０００４】
また、特許文献１が開示する回転コネクタは、フラットケーブルが前記環状の空間内で巻かれた状態でスムーズに回転するように保持するための複数の回転ローラと、当該回転ローラを支持するためのリング部材と、を備えている。前記リング部材は、ステータとロテータとの間に形成された環状の空間内で回転自在に構成されており、ロテータが回転するに従って回転する。そして、フラットケーブルは、リング部材の一側の面に接触した状態で巻かれるようにして前記空間内に収容されている。
【特許文献１】特開２００１−１２６８３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような構成の回転コネクタにおいては、ロテータが回転すると、リング部材がロテータ及びステータに対して相対的に回転する。このため、リング部材と、当該リング部材に接触して巻かれているフラットケーブルとの間で摩擦が生じ、ロテータの回転時に摺動音が発生するとともに摩耗の原因となってしまっていた。
【０００６】
本願発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その主要な目的は、ロテータの回転による騒音の発生を低減させた回転コネクタ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
【０００８】
本発明の観点によれば、以下の構成の回転コネクタ装置が提供される。即ち、この回転コネクタ装置は、第１ケースと第２ケースと、内部リング板と、ローラと、帯状のケーブルと、を備える。前記第２ケースは、前記第１ケースに対し相対回転可能に取り付けられる。前記内部リング板は、前記第１ケースと前記第２ケースの間に形成される環状の収容空間内に配置される。前記ローラは、前記収容空間内に周方向に並べて複数配置されるとともに、それぞれが前記内部リング板に回転可能に支持される。前記ケーブルは、前記第１ケースに配置される第１コネクタと、前記第２ケースに配置される第２コネクタと、を電気的に接続するとともに、巻かれた状態で前記収容空間内に収容される。そして、前記内部リング板において前記ケーブル側を向く面には、当該ケーブルの幅方向端部に接触する接触部が前記ケーブルの長手方向に間隔をあけて複数配置されている。
【０００９】
これにより、ケーブルと内部リング板との接触部分を少なくすることができるので、ケーブルと内部リング板とが相対移動する際に摩擦によって発生する騒音を抑えることができるとともに、摩耗を低減することができる。従って、静音かつ長寿命な回転コネクタ装置を提供することができる。
【００１０】
前記の回転コネクタ装置においては、以下のように構成されていることが好ましい。即ち、前記内部リング板は反転部を有する。前記内部リング板の、外周部と、前記反転部と、内周部と、のうち少なくとも何れか１つに対応する箇所には、前記接触部が前記ケーブルの長手方向に間隔をあけて配置されている。
【００１１】
即ち、内部リング板は、外周部と、反転部と、内周部と、でケーブルと接触するので、この部分に接触部を間欠的に設けることにより、ケーブルと内部リング板とが相対移動する際に摩擦によって発生する騒音と摩耗を好適に低減することができる。
【００１２】
前記の回転コネクタ装置においては、前記内部リング板は、前記第１ケース及び前記第２ケースの少なくとも何れか一方と周方向で３６０度連続的に接触することが好ましい。
【００１３】
これにより、内部リング板と、第１ケース又は第２ケースとの間の接触部分が平滑になるので、引っ掛かりが低減し、回転コネクタ装置としての回転抵抗を抑えることができる。
【００１４】
前記の回転コネクタ装置においては、前記接触部は、前記内部リング板の周方向に等間隔に間隔をあけて配置されていることが好ましい。
【００１５】
これにより、内部リング板とケーブルとの間の摩擦力が均一となり、騒音と摩耗をより一層低減することができる。
【００１６】
前記の回転コネクタ装置においては、前記接触部は、前記内部リング板の周方向の縁部がＲ形状であることが好ましい。
【００１７】
これにより、内部リング板とケーブルとが鋭利な部分で接触しなくなるので、摩擦力が均一となり、騒音と摩耗をより一層低減することができる。
【００１８】
前記の回転コネクタ装置においては、前記接触部は、前記内部リング板の周方向の縁部が斜面状であるように構成することもできる。
【００１９】
これにより、内部リング板とケーブルとが鋭利な部分で接触しなくなるので、摩擦力が均一となり、騒音と摩耗をより一層低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の一実施形態に係るステアリングロールコネクタ１の全体的な構成を示す斜視図、図２はステアリングロールコネクタ１の分解斜視図、図３はステアリングロールコネクタ１の縦断面図、図４はステアリングロールコネクタ１の平面断面図である。
【００２１】
図１から図４に示す回転コネクタ装置としてのステアリングロールコネクタ１は、互いに相対回転可能なステータ（第１ケース）１１とロテータ（第２ケース）１２とによりなるケーブルハウジング１３を備えている。
【００２２】
ステータ１１は、車体側の適宜の部材、例えばステアリングコラムのコンビネーションブラケットスイッチ（図略）に固定されている。前記ケーブルハウジング１３の中心には貫通状の差込孔１９が形成され、この差込孔１９に、前記ステアリングコラムに支持されたステアリングシャフトが挿入されている。前記ステータ１１はステアリングシャフトに対して相対回転可能に取り付けられる一方、ロテータ１２はステアリングシャフトとともに一体的に回転するように構成されている。また、ステアリングホイール（回転操作具）は、前記ステアリングシャフトに固定されている。
【００２３】
図２等に示すように、前記ステータ１１は、固定側リング板（底板）２１と、この固定側リング板２１の外縁の部分に固定された円筒状の外側筒部（第１筒部）３１と、を備えている。図３等に示すように、リング板２１と外側筒部３１とは、互いに垂直となるように取り付けられている。また、前記ロテータ１２は、リング状に形成された回転側リング板（天板）２２と、この回転側リング板２２の内縁から垂直に延びる円筒状の内側筒部（第２筒部）３２と、を備えている。ロテータ１２はステータ１１に対し、前記ステアリングシャフトの回転軸と同一の軸線を中心にして回転することができる。
【００２４】
図２に示すように、ステータ１１には挿通孔１１ａが、ロテータ１２には係止凹部１２ａがそれぞれ形成されている。前記挿通孔１１ａには、回転止めのための固定ピン１７を差し込むことができる。この固定ピン１７には係止突起１７ａが形成されており、当該固定ピン１７を前記挿通孔１１ａに挿通させるとともに係止突起１７ａを係止凹部１２ａに係合させることにより、ステータ１１に対してロテータ１２が回転しないようにロックすることができる。
【００２５】
この固定ピン１７は、ステアリングロールコネクタ１を車体に取り付ける際に、ロテータ１２の位置が中間位置（ロテータ１２を時計方向に最大に回した位置と、反時計方向に最大に回した位置と、の中間の位置）からズレないように、当該ステアリングロールコネクタ１の製造時に一時的に取り付けられるものである。これにより、ステアリングロールコネクタ１の車体への組付作業の効率を向上させるとともに、組付ミスを防止することができる。なお、ステアリングロールコネクタ１を適切に車体に取り付けた後は、当該固定ピン１７を挿通孔１１ａへの差込み部分の根元で折り取ることにより、ステータ１１に対してロテータ１２を回転させることが可能となる。
【００２６】
ステータ１１には第１コネクタ４１が取り付けられ、ロテータ１２には第２コネクタ４２が取り付けられる。第２コネクタ４２は、ロテータ１２の回転に伴って一体的に回転する。これらのコネクタ４１，４２には、外部の電気回路（例えば、ホーンスイッチ、エアバッグモジュール、電源等）から引き出された図略のケーブルをそれぞれ接続可能に構成されている。
【００２７】
第１コネクタ４１は固定側リング板２１に配置され、第２コネクタ４２は回転側リング板２２に配置されている。そして、第１コネクタ４１と第２コネクタ４２とは、ケーブルハウジング１３の内部（後述する収容空間１５の内部）に配置されたフレキシブルフラットケーブル（ケーブル）１４によって相互に電気的に接続されている。
【００２８】
前記固定側リング板２１と回転側リング板２２は、ロテータ１２の回転軸の方向で互いに対面するとともに、それぞれが外側筒部３１と内側筒部３２とを接続するように配置されている。また、前記内側筒部３２は外側筒部３１より内側に配置され、前記外側筒部３１と内側筒部３２は、径方向で互いに対面するように配置されている。以上の構成で、２つのリング板２１，２２及び２つの筒部３１，３２によって囲まれた環状の空間である収容空間１５が形成されている。
【００２９】
また、ロテータ１２にはスリーブ１６が固定されている。このスリーブ１６には突起５８が形成されており、ロテータ１２の前記突起５８に対応する位置には爪５９が形成されている。そして、前記爪５９に前記突起５８を引っ掛けることにより、スリーブ１６がロテータ１２に相対回転不能に取り付けられている。
【００３０】
前記収容空間１５の内部には、図２から図４に示すように、リテーナ２５と、フレキシブルフラットケーブル１４と、が収容されている。リテーナ２５は、ベースリング（内部リング板）２６と、複数の回転ローラ２７とを備えている。
【００３１】
前記フレキシブルフラットケーブル１４は、適宜巻かれた状態で収容されている。また、前記ベースリング２６は環状に形成された板状の部材として構成されており、前記固定側リング板２１に近接して配置されている。このベースリング２６は、ロテータ１２の回転軸を中心にして回転可能に構成されている。回転ローラ２７はベースリング２６の一面側に周方向に等間隔で並べて配置され、それぞれが、前記ロテータ１２の回転軸と平行な軸を中心として回転可能に設けられている。
【００３２】
次に、リテーナ２５の構成について、主に図３の断面図を参照して説明する。
【００３３】
リテーナ２５が備える回転ローラ２７は、外筒部２７ａと、２つの弾性係止片２７ｂ，２７ｂと、当接軸２７ｃとを有する。外筒部２７ａは、当該回転ローラ２７の外周面を構成する円筒部材であり、中空状に形成され、その一端側（図３では上端側）を塞ぐ蓋部２７ｄを有する。弾性係止片２７ｂ，２７ｂは、前記蓋部２７ｄから外筒部２７ａの内側に向かって突出するように形成されている。また、２つの弾性係止片２７ｂ，２７ｂの表面はテーパ面の一部を構成するように形成されており、前記テーパ面は蓋部２７ｄから遠ざかるにつれて（図３の上側から下側に向かうにつれて）徐々に拡がるように構成されている。当接軸２７ｃは、回転ローラ２７の回転軸線と一致するように形成された棒状部材であり、前記蓋部２７ｄから外筒部２７ａの内側に向かって延び、当該外筒部２７ａの下端から突出するようになっている。
【００３４】
リテーナ２５が備えるベースリング２６の一面側には、回転ローラ２７の取り付け位置と対応する位置に、円筒状の取付円筒２６ａが形成されている。この取付円筒２６ａの内側は空洞となっており、ベースリング２６の一面側から他面側に貫通する貫通孔を形成している。また、取付円筒２６ａの内周側には、当該取付円筒２６ａの内側に突出する突出部２６ｂが形成されている。
【００３５】
ベースリング２６上に回転ローラ２７を配置する際には、取付円筒２６ａに外筒部２７ａを被せるようにして回転ローラ２７を取り付ける。このとき、図３に示すように、当接軸２７ｃ及び弾性係止片２７ｂは、当該取付円筒２６ａ内部の空洞に挿入される。そして、当接軸２７ｃの端部が、ベースリング２６の取付円筒２６ａが形成されている側の面とは反対側の面（図３の図面下向きの面）から突出するように構成されている。またこのとき、弾性係止片２７ｂは、突出部２６ｂと接触することで当該回転ローラ２７の内向きに若干弾性変形するように構成されている。
【００３６】
この弾性係止片２７ｂの弾性変形の復元力により、回転ローラ２７全体を図面下向きに移動させる方向の力が働く。一方、前述したように、回転ローラ２７を取り付けた状態では、当接軸２７ｃがベースリング２６の下面から突出している。このとき、図３に示すように、当接軸２７ｃの下端部は固定側リング板２１の上側の面に接触しているので、回転ローラ２７が図面下向きに移動することが規制されている。以上の構成で、ベースリング２６は、弾性係止片２７ｂの復元力によって図３の図面上向きに付勢される。
【００３７】
また、ベースリング２６の回転側リング板２２側の面（図３の図面上向きの面）であって、当該ベースリング２６の内周側端部には、内側筒部３２の下端部が接触している。これにより、前述のように上向きの付勢力が作用するベースリング２６を内側筒部３２で受け止めることができる。
【００３８】
以上の構成で、ベースリング２６は、回転ローラ２７の弾性係止片２７ｂによって収容空間１５内で弾性的に支持されている。なお上記のように、回転ローラ２７の当接軸２７ｃは固定側リング板２１と、ベースリング２６は内側筒部３２と、それぞれ接触しているが、これらは互いに周方向に摺動可能であり、従ってリテーナ２５はステータ１１及びロテータ１２に対して相対回転することができる。
【００３９】
次に、収容空間１５内においてフレキシブルフラットケーブル１４が収容される構成について図３から図５を参照して説明する。図５は、フレキシブルフラットケーブル１４の収容空間１５内の様子をより良く示すため、当該フレキシブルフラットケーブル１４とリテーナ２５以外の構成を取り除いて示した斜視図である。
【００４０】
フレキシブルフラットケーブル１４は、前記収容空間１５内で、ベースリング２６の回転ローラ２７が配置されている側の面上に位置しながら周方向に巻かれるようにして収容されている。本実施形態においては、図５に示すように２本のフレキシブルフラットケーブル１４が収容されている。ただし、フレキシブルフラットケーブル１４の数は、必要に応じて１本でも良いし３本以上でも良いことは勿論である。図５に示す２本のフレキシブルフラットケーブル１４の第１端部１４ａ，１４ａは、第１コネクタ４１に接続されている。また、図５に示す第２端部１４ｂ，１４ｂは、第２コネクタ４２に接続されている。
【００４１】
２本のフレキシブルフラットケーブル１４は、それぞれ第１コネクタ４１から収容空間１５へ引き出され、２本が重なるようにして外側筒部３１の内周面に沿って時計回りに巻かれる。図３に示すように、外側筒部３１の内周面はベースリング２６の外周側端面より若干内周側に位置しているので、フレキシブルフラットケーブル１４は、ベースリング２６の外周側端面から少し内周側に入った位置で巻かれる。
【００４２】
続いて、２本のフレキシブルフラットケーブル１４のうちの片方は、第１反転部６１においてＵ字状に折り返されて向きを反転する。この第１反転部６１は、１つの回転ローラ２７と、ガイド壁６３と、を備える。第１反転部６１の回転ローラ２７は、フレキシブルフラットケーブル１４の前記Ｕ字の湾曲部に内側から当接して、当該フレキシブルフラットケーブル１４を案内する。また、前記ガイド壁６３は、フレキシブルフラットケーブル１４の前記Ｕ字の湾曲部に外側から当接して、当該フレキシブルフラットケーブル１４を案内する。以上の構成で、フレキシブルフラットケーブル１４は、前記回転ローラ２７とガイド壁６３との間を通り、当該回転ローラ２７に巻き掛かるようにして向きを反転する。
【００４３】
また、もう一方のフレキシブルフラットケーブル１４は、第２反転部６２においてＵ字状に折り返されて向きを反転する。この第２反転部６２には、第１反転部６１のような回転ローラ２７やガイド壁６３は配置されていないが、フレキシブルフラットケーブル１４がＵ字状に向きを反転するために十分なスペースが確保されている。
【００４４】
フレキシブルフラットケーブル１４が反転部６１，６２において向きを反転した後は、内側筒部３２の外周面に沿うように反時計回りに巻かれる。図３に示すように、内側筒部３２の外周面はベースリング２６の内周側端面より若干外周側に位置しているので、フレキシブルフラットケーブル１４は、ベースリング２６の内周側端面から少し外周側に入った位置で巻かれる。そして、フレキシブルフラットケーブル１４は、最終的には収容空間１５から引き出されて第２コネクタ４２側に接続される。
【００４５】
このように、前記収容空間１５の内部においてフレキシブルフラットケーブル１４は適宜の長さの弛みを有するように巻かれており、この弛みの長さは、ロテータ１２がステータ１１に対して回転することにより変化する。本実施形態のステアリングロールコネクタ１では、この弛み長さの変化に追従するようにリテーナ２５が適宜回転することにより、フレキシブルフラットケーブル１４を収容空間１５内で常に整列させた状態で保持することができる。
【００４６】
具体的には以下のとおりである。例えばロテータ１２が図４で見て時計回りに回転すると、フレキシブルフラットケーブル１４の内側筒部３２に巻かれている部分も一緒に時計回りに回転する。すると、内側筒部３２の外周面からフレキシブルフラットケーブル１４が巻き戻される。そして、反転部６１，６２で巻き方向を反転されたフレキシブルフラットケーブル１４は、外側筒部３１の内周面に巻きとられていく。このとき、第１反転部６１において、フレキシブルフラットケーブル１４がＵ字状に反転している部分がガイド壁６３に力を加え、リテーナ２５全体を時計回りに回転させる。これにより、フレキシブルフラットケーブル１４が収容空間１５内で折れ曲がったりすることがないように、リテーナ２５が備える回転ローラ２７によって適切にガイドすることができる。以上のようにして、内側筒部３２の外周面からフレキシブルフラットケーブル１４が全て巻き戻されるまでは、ロテータ１２を時計回りに回転させることができる。
【００４７】
逆に、ロテータ１２が図４で見て反時計回りに回転すると、フレキシブルフラットケーブル１４の内側筒部３２に巻かれている部分も一緒に反時計回りに回転する。すると、外側筒部３１の内周面からフレキシブルフラットケーブル１４が巻き戻され、反転部６１，６２で巻き方向を反転されて、内側筒部３２の外周面に巻かれていく。このとき、第１反転部６１において、フレキシブルフラットケーブル１４がＵ字状に反転している部分が回転ローラ２７に力を加え、リテーナ２５全体を反時計回りに回転させる。以上のようにして、外側筒部３１の内周面からフレキシブルフラットケーブル１４が全て巻き戻されるまでは、ロテータ１２を反時計回りに回転させることができる。
【００４８】
以上で説明したように、ロテータ１２とリテーナ２５は同じ方向に回転するが、このときリテーナ２５はロテータ１２の回転に比べて減速して回転する。即ち、反転部６１，６２はロテータ１２の回転速度に比べてゆっくりと移動するので、これに対応してリテーナ２５もロテータ１２よりは遅く回転するのである。なお、ロテータ１２とリテーナ２５との回転数比はフレキシブルフラットケーブル１４の巻き付き径（外側筒部３１の内径と内側筒部３２の外径）の比に依存するが、これは適宜設定することができる。
【００４９】
上記のように、リテーナ２５はロテータ１２に対して減速して回転するので、ステータ１１とリテーナ２５、及びロテータ１２とリテーナ２５は、それぞれ相対移動する。ここで、外側筒部３１に巻き付いているフレキシブルフラットケーブル１４の部分は、ステータ１１に対して移動しない。また、内側筒部３２に巻き付いているフレキシブルフラットケーブル１４の部分は、ロテータ１２と一緒に回転する。従って、ロテータ１２の回転時においては、フレキシブルフラットケーブル１４とリテーナ２５も相対移動することになる。
【００５０】
一方、フレキシブルフラットケーブル１４はベースリング２６の上に巻かれているので、図３の断面図に示すように、ベースリング２６の図面上向きの面と、フレキシブルフラットケーブル１４の縁部（当該フレキシブルフラットケーブル１４の幅方向の端部）と、が接触している。このため、ロテータ１２の回転時には、フレキシブルフラットケーブル１４とベースリング２６とが摺動して摩擦が発生する。従来のステアリングロールコネクタにおいては、この摩擦による摺動音が問題となっていた。
【００５１】
この点に関し、本願発明者らは、フレキシブルフラットケーブル１４とベースリング２６との間の接触部分が長いことが摺動音の発生に関与していることをつきとめた。即ち、フレキシブルフラットケーブル１４とベースリング２６との接触部分を減らすことにより、摺動音を低減できることが分かったのである。
【００５２】
そこで、本実施形態のステアリングロールコネクタ１においては、リテーナ２５が以下のように構成されている。図６は、リテーナ２５の平面図である。
【００５３】
図６に示すように、ベースリング２６の回転ローラ２７が配置されている側の面であって、当該ベースリング２６の外周側と内周側の縁部近傍には、複数の凹部８１が円周方向に等間隔で形成されている。図３に示すように、この凹部８１は、外側筒部３１の内周面に対応する位置と、内側筒部３２の外周面に対応する位置と、に形成されている。即ち、フレキシブルフラットケーブル１４は外側筒部３１の内周面と内側筒部３２の外周面に沿って巻かれるので、凹部８１はフレキシブルフラットケーブル１４の巻かれる位置と対応する位置に形成されている。
【００５４】
以上の構成で、例えば図５に示すように、ベースリング２６に形成された凹部８１に沿うようにして、フレキシブルフラットケーブル１４が巻かれることとなる。結果として、フレキシブルフラットケーブル１４とベースリング２６とが接触する接触部８２が、当該フレキシブルフラットケーブル１４の長手方向に沿うようにして間隔をあけて複数配置された構成となっている（図６参照）。これにより、フレキシブルフラットケーブル１４とベースリング２６との接触部分を減らし、摺動音を低減することができる。
【００５５】
また、上記の構成に加えて、反転部６１，６２において接触部８２が間欠的に形成されていても良い。反転部６１，６２においては、フレキシブルフラットケーブル１４のＵ字状の反転部がロテータ１２の回転時に激しく動くので、摺動音と摩耗が発生し易くなっているため特に効果的である。具体的には、例えば第１反転部６１において、回転ローラ２７とガイド壁６３との間に、円弧を描くように凹部を複数形成する。これにより、反転部６１に、フレキシブルフラットケーブル１４のＵ字状反転部とベースリング２６とが接触する接触部が間欠的に形成される。なお、反転部６１，６２は比較的距離が短いので、接触部を形成せず、反転部６１，６２の全長にわたって凹部を形成する構成でも良い。
【００５６】
また、前記接触部８２の周方向の縁部はＲ形状に形成され、フレキシブルフラットケーブル１４がベースリング２６と相対移動する際に鋭利な部分を通過しないように構成されている。なお、この接触部８２の縁部の形状はＲ形状に限らず、例えばなだらかな斜面としても良い。また、図６に示すように、凹部８１は周方向に等間隔で配置されている（従って、接触部８２も等間隔に形成されている）。以上のように構成することで、フレキシブルフラットケーブル１４とベースリング２６との間の摩擦力を均一化し、摺動音の低減だけでなく、フレキシブルフラットケーブル１４の摩耗を低減することができる。
【００５７】
また、前述したように、上向きに付勢されるベースリング２６の内周側端部は内側筒部３２の下端と接触し、ロテータ１２の回転時にはこの部分でベースリング２６と内側筒部３２とが摺動する。従って、この部分はステアリングロールコネクタ１の回転抵抗が発生する箇所の１つであり、可能な限り円滑に摺動可能であることが好ましい。この点を考慮して本実施形態では、図６に示すように、ベースリング２６の内周側の凹部８１は、当該ベースリング２６の内周側端面から若干外周側に入った位置に形成されている。これにより、図３の断面図に示すように、内側筒部３２の下端部は凹部８１が形成されている部分に接触しないように構成されている。
【００５８】
即ち、内側筒部３２との接触部分（摺動箇所）を避けて凹部８１を形成しているので、ベースリング２６と内側筒部３２の下端とが周方向で３６０度連続的に接触することが可能となる。これにより、ベースリング２６と内側筒部３２との接触部分に凹部が形成される場合と比べて引っ掛かりが減り、接触面（摺動面）が円滑になってステアリングロールコネクタ１としての回転抵抗を低減することができる。
【００５９】
以上で説明したように、本実施形態のステアリングロールコネクタ１は、ステータ１１と、ロテータ１２と、ベースリング２６と、回転ローラ２７と、フレキシブルフラットケーブル１４と、を備える。ロテータ１２は、ステータ１１に対し相対回転可能に取り付けられる。ベースリング２６は、ステータ１１とロテータ１２の間に形成される環状の収容空間１５内に配置される。回転ローラ２７は、収容空間１５内に周方向に並べて複数配置されるとともにそれぞれがベースリング２６に回転可能に支持される。フレキシブルフラットケーブル１４は、ステータ１１に配置される第１コネクタ４１と、ロテータに配置される第２コネクタ４２と、を電気的に接続するとともに、巻かれた状態で収容空間１５内に収容される。そして、ベースリング２６においてフレキシブルフラットケーブル１４側を向く面には、当該フレキシブルフラットケーブル１４の幅方向端部に接触する接触部８２が前記フレキシブルフラットケーブル１４の長手方向に間隔をあけて複数配置されている。
【００６０】
これにより、フレキシブルフラットケーブル１４とベースリング２６の接触部分を少なくすることができるので、フレキシブルフラットケーブル１４とベースリング２６とが相対移動する際に摩擦によって発生する騒音を抑えることができるとともに、摩耗を低減することができる。従って、静音かつ長寿命なステアリングロールコネクタ１を提供することができる。
【００６１】
また、本実施形態のステアリングロールコネクタ１は、以下のように構成されている。即ち、ベースリング２６は、フレキシブルフラットケーブル１４が巻かれる方向をＵ字状に反転するための反転部６１，６２を有する。ベースリング２６の、外周部と、内周部と、に対応する箇所には、接触部８２が前記ケーブルの長手方向に間隔をあけて配置されている。また、反転部６１，６２に対応する箇所に、接触部８２が間隔をあけて配置されていても良い。
【００６２】
即ち、ベースリング２６は、外周部と、反転部と、内周部と、でフレキシブルフラットケーブル１４と接触するので、この部分に接触部８２を間欠的に設けることにより、フレキシブルフラットケーブル１４とベースリング２６とが相対移動する際に摩擦によって発生する騒音と摩耗を好適に低減することができる。
【００６３】
また、本実施形態のステアリングロールコネクタ１においては、ベースリング２６は、ロテータ１２の内側筒部３２と周方向で３６０度連続的に接触している。
【００６４】
これにより、ベースリング２６と、ロテータ１２の内側筒部３２との間の接触部分が平滑になるので、引っ掛かりが低減し、ステアリングロールコネクタ１としての回転抵抗を抑えることができる。
【００６５】
また、本実施形態のステアリングロールコネクタ１においては、接触部８２は、ベースリング２６の周方向に等間隔に間隔をあけて配置されている。
【００６６】
これにより、ベースリング２６とフレキシブルフラットケーブル１４の間の摩擦力が均一となり、騒音と摩耗をより一層低減することができる。
【００６７】
また、本実施形態のステアリングロールコネクタ１においては、接触部８２は、ベースリング２６の周方向の縁部がＲ形状である。
【００６８】
これにより、ベースリング２６とフレキシブルフラットケーブル１４とが鋭利な部分で接触しなくなるので、摩擦力が均一となり、騒音と摩耗をより一層低減することができる。
【００６９】
ただし、本実施形態のステアリングロールコネクタ１においては、接触部８２は、ベースリング２６の周方向の縁部が斜面状であるように構成することもできる。
【００７０】
この場合においても、ベースリング２６とフレキシブルフラットケーブル１４とが鋭利な部分で接触しなくなるので、摩擦力が均一となり、騒音と摩耗をより一層低減することができる。
【００７１】
以上に本発明の好適な実施の形態について説明したが、上記の構成は、例えば以下のように変更することができる。
【００７２】
ケーブルハウジング１３内でフレキシブルフラットケーブル１４が巻かれる方向は、上記実施形態と逆方向でも差し支えない。
【００７３】
上記実施形態では、ベースリング２６の内周側と外周側に接触部８２を間欠的に形成している。また、上記実施形態に加えて、反転部６１，６２において接触部を間欠的に形成しても良いことは前述のとおりである。この点、摺動音を低減するという本発明の目的からすれば、ベースリング２６の内周側、外周側、反転部の少なくとも何れか１箇所に接触部が間欠的に形成されていれば良い。
【００７４】
内側筒部３２とベースリング２６が接触する構成に代えて、外側筒部３１とベースリング２６が接触する構成とすることができる。この場合、ベースリング２６の外周側端部に外側筒部３１が接触することになるので、ベースリング２６の外周側の凹部８１を少し内周側に形成することで、ステータ１１とベースリング２６との接触面（摺動面）を円滑にすることができる。また、外側筒部３１と内側筒部３２の両方にベースリング２６が接触する構成でも良い。
【００７５】
回転ローラ２７をベースリング２６に対して支持する構成としては、上記の構成に代えて、例えばベースリング２６と回転ローラ２７との間にバネなどの他の弾性部材を設ける構成や、ベースリング２６と回転ローラ２７との間にグリースなどの流体を充填して支持する構成等に変更することができる。
【００７６】
また、回転ローラ２７を弾性的に支持する構成は省略することもできる。
【００７７】
上記実施形態及び変形例では、ベースリング２６に凹部８１を複数形成することで接触部８２を間欠的に形成する構成としたが、凹部に代えて、ベースリング２６を厚み方向に貫通する孔部を形成しても良い。孔部とすると、ベースリングの重量を低減できる点で好ましい。また、周囲を一段下げた状態で、接触部を相対的な凸部として構成しても良い。要は、ベースリング２６とフレキシブルフラットケーブル１４とが、当該ケーブル１４の長手方向で接触と非接触を交互に繰り返すように凹凸が形成されていれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の一実施形態に係るステアリングロールコネクタの全体的な構成を示す外観斜視図。
【図２】ステアリングロールコネクタの分解斜視図。
【図３】ステアリングロールコネクタの縦断面図。
【図４】ステアリングロールコネクタの平面断面図。
【図５】収容空間に収容されたフレキシブルフラットケーブルとリテーナの様子を示す斜視図。
【図６】リテーナの平面図。
【符号の説明】
【００７９】
１ ステアリングロールコネクタ（回転コネクタ装置）
１１ ステータ（第１ケース）
１２ ロテータ（第２ケース）
１４ フレキシブルフラットケーブル（ケーブル）
１５ 収容空間
２５ リテーナ
２６ ベースリング（内部リング板）
２７ 回転ローラ（ローラ）
４１ 第１コネクタ
４２ 第２コネクタ
８１ 凹部
８２ 接触部
６１ 第１反転部（反転部）
６２ 第２反転部（反転部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転コネクタ装置の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば自動車のステアリング側と車体側とのように、回転側と固定側を電気的に接続するための回転コネクタが各種知られている。一般的に、自動車のステアリングは、緊急時に確実な動作を要求されるエアバッグ等の構成を備えている。このため、信頼性の低い摺動電極等は用いず、フラットケーブル等によってステアリング側と車体側とを接続する構成の回転コネクタが採用されている。
【０００３】
特許文献１はこの種の回転コネクタを開示する。特許文献１が開示する回転コネクタは、ステータが有する筒状の外側筒部（外筒）と、ロテータが有する筒状の内側筒部（内筒軸部）と、の間に形成された環状の空間に、ある程度の長さを有するフラットケーブルを巻いた状態で収納した構成である。このフラットケーブルは、ステータが備えるコネクタと、ロテータが備えるコネクタと、を電気的に接続している。そして、このフラットケーブルは前記環状の空間内で一方向に巻かれた後、巻かれる方向をＵ字状に反転されて逆方向に巻かれている。この構成で、当該フラットケーブルの長さに対応する回数だけ、ロテータを時計回り又は反時計回りに回転させることが可能となっている。
【０００４】
また、特許文献１が開示する回転コネクタは、フラットケーブルが前記環状の空間内で巻かれた状態でスムーズに回転するように保持するための複数の回転ローラと、当該回転ローラを支持するためのリング部材と、を備えている。前記リング部材は、ステータとロテータとの間に形成された環状の空間内で回転自在に構成されており、ロテータが回転するに従って回転する。そして、フラットケーブルは、リング部材の一側の面に接触した状態で巻かれるようにして前記空間内に収容されている。
【特許文献１】特開２００１−１２６８３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような構成の回転コネクタにおいては、ロテータが回転すると、リング部材がロテータ及びステータに対して相対的に回転する。このため、リング部材と、当該リング部材に接触して巻かれているフラットケーブルとの間で摩擦が生じ、ロテータの回転時に摺動音が発生するとともに摩耗の原因となってしまっていた。
【０００６】
本願発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その主要な目的は、ロテータの回転による騒音の発生を低減させた回転コネクタ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
【０００８】
本発明の観点によれば、以下の構成の回転コネクタ装置が提供される。即ち、この回転コネクタ装置は、第１ケースと第２ケースと、内部リング板と、ローラと、帯状のケーブルと、を備える。前記第２ケースは、前記第１ケースに対し相対回転可能に取り付けられる。前記内部リング板は、前記第１ケースと前記第２ケースの間に形成される環状の収容空間内に配置される。前記ローラは、前記収容空間内に周方向に並べて複数配置されるとともに、それぞれが前記内部リング板に回転可能に支持される。前記ケーブルは、前記第１ケースに配置される第１コネクタと、前記第２ケースに配置される第２コネクタと、を電気的に接続するとともに、巻かれた状態で前記収容空間内に収容される。そして、前記内部リング板において前記ケーブル側を向く面には、当該ケーブルの幅方向端部に接触する接触部が前記ケーブルの長手方向に間隔をあけて複数配置されている。
【０００９】
これにより、ケーブルと内部リング板との接触部分を少なくすることができるので、ケーブルと内部リング板とが相対移動する際に摩擦によって発生する騒音を抑えることができるとともに、摩耗を低減することができる。従って、静音かつ長寿命な回転コネクタ装置を提供することができる。
【００１０】
前記の回転コネクタ装置においては、以下のように構成されていることが好ましい。即ち、前記内部リング板は反転部を有する。前記内部リング板の、外周部と、前記反転部と、内周部と、のうち少なくとも何れか１つに対応する箇所には、前記接触部が前記ケーブルの長手方向に間隔をあけて配置されている。
【００１１】
即ち、内部リング板は、外周部と、反転部と、内周部と、でケーブルと接触するので、この部分に接触部を間欠的に設けることにより、ケーブルと内部リング板とが相対移動する際に摩擦によって発生する騒音と摩耗を好適に低減することができる。
【００１２】
前記の回転コネクタ装置においては、前記内部リング板は、前記第１ケース及び前記第２ケースの少なくとも何れか一方と周方向で３６０度連続的に接触することが好ましい。
【００１３】
これにより、内部リング板と、第１ケース又は第２ケースとの間の接触部分が平滑になるので、引っ掛かりが低減し、回転コネクタ装置としての回転抵抗を抑えることができる。
【００１４】
前記の回転コネクタ装置においては、前記接触部は、前記内部リング板の周方向に等間隔に間隔をあけて配置されていることが好ましい。
【００１５】
これにより、内部リング板とケーブルとの間の摩擦力が均一となり、騒音と摩耗をより一層低減することができる。
【００１６】
前記の回転コネクタ装置においては、前記接触部は、前記内部リング板の周方向の縁部がＲ形状であることが好ましい。
【００１７】
これにより、内部リング板とケーブルとが鋭利な部分で接触しなくなるので、摩擦力が均一となり、騒音と摩耗をより一層低減することができる。
【００１８】
前記の回転コネクタ装置においては、前記接触部は、前記内部リング板の周方向の縁部が斜面状であるように構成することもできる。
【００１９】
これにより、内部リング板とケーブルとが鋭利な部分で接触しなくなるので、摩擦力が均一となり、騒音と摩耗をより一層低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の一実施形態に係るステアリングロールコネクタ１の全体的な構成を示す斜視図、図２はステアリングロールコネクタ１の分解斜視図、図３はステアリングロールコネクタ１の縦断面図、図４はステアリングロールコネクタ１の平面断面図である。
【００２１】
図１から図４に示す回転コネクタ装置としてのステアリングロールコネクタ１は、互いに相対回転可能なステータ（第１ケース）１１とロテータ（第２ケース）１２とによりなるケーブルハウジング１３を備えている。
【００２２】
ステータ１１は、車体側の適宜の部材、例えばステアリングコラムのコンビネーションブラケットスイッチ（図略）に固定されている。前記ケーブルハウジング１３の中心には貫通状の差込孔１９が形成され、この差込孔１９に、前記ステアリングコラムに支持されたステアリングシャフトが挿入されている。前記ステータ１１はステアリングシャフトに対して相対回転可能に取り付けられる一方、ロテータ１２はステアリングシャフトとともに一体的に回転するように構成されている。また、ステアリングホイール（回転操作具）は、前記ステアリングシャフトに固定されている。
【００２３】
図２等に示すように、前記ステータ１１は、固定側リング板（底板）２１と、この固定側リング板２１の外縁の部分に固定された円筒状の外側筒部（第１筒部）３１と、を備えている。図３等に示すように、リング板２１と外側筒部３１とは、互いに垂直となるように取り付けられている。また、前記ロテータ１２は、リング状に形成された回転側リング板（天板）２２と、この回転側リング板２２の内縁から垂直に延びる円筒状の内側筒部（第２筒部）３２と、を備えている。ロテータ１２はステータ１１に対し、前記ステアリングシャフトの回転軸と同一の軸線を中心にして回転することができる。
【００２４】
図２に示すように、ステータ１１には挿通孔１１ａが、ロテータ１２には係止凹部１２ａがそれぞれ形成されている。前記挿通孔１１ａには、回転止めのための固定ピン１７を差し込むことができる。この固定ピン１７には係止突起１７ａが形成されており、当該固定ピン１７を前記挿通孔１１ａに挿通させるとともに係止突起１７ａを係止凹部１２ａに係合させることにより、ステータ１１に対してロテータ１２が回転しないようにロックすることができる。
【００２５】
この固定ピン１７は、ステアリングロールコネクタ１を車体に取り付ける際に、ロテータ１２の位置が中間位置（ロテータ１２を時計方向に最大に回した位置と、反時計方向に最大に回した位置と、の中間の位置）からズレないように、当該ステアリングロールコネクタ１の製造時に一時的に取り付けられるものである。これにより、ステアリングロールコネクタ１の車体への組付作業の効率を向上させるとともに、組付ミスを防止することができる。なお、ステアリングロールコネクタ１を適切に車体に取り付けた後は、当該固定ピン１７を挿通孔１１ａへの差込み部分の根元で折り取ることにより、ステータ１１に対してロテータ１２を回転させることが可能となる。
【００２６】
ステータ１１には第１コネクタ４１が取り付けられ、ロテータ１２には第２コネクタ４２が取り付けられる。第２コネクタ４２は、ロテータ１２の回転に伴って一体的に回転する。これらのコネクタ４１，４２には、外部の電気回路（例えば、ホーンスイッチ、エアバッグモジュール、電源等）から引き出された図略のケーブルをそれぞれ接続可能に構成されている。
【００２７】
第１コネクタ４１は固定側リング板２１に配置され、第２コネクタ４２は回転側リング板２２に配置されている。そして、第１コネクタ４１と第２コネクタ４２とは、ケーブルハウジング１３の内部（後述する収容空間１５の内部）に配置されたフレキシブルフラットケーブル（ケーブル）１４によって相互に電気的に接続されている。
【００２８】
前記固定側リング板２１と回転側リング板２２は、ロテータ１２の回転軸の方向で互いに対面するとともに、それぞれが外側筒部３１と内側筒部３２とを接続するように配置されている。また、前記内側筒部３２は外側筒部３１より内側に配置され、前記外側筒部３１と内側筒部３２は、径方向で互いに対面するように配置されている。以上の構成で、２つのリング板２１，２２及び２つの筒部３１，３２によって囲まれた環状の空間である収容空間１５が形成されている。
【００２９】
また、ロテータ１２にはスリーブ１６が固定されている。このスリーブ１６には突起５８が形成されており、ロテータ１２の前記突起５８に対応する位置には爪５９が形成されている。そして、前記爪５９に前記突起５８を引っ掛けることにより、スリーブ１６がロテータ１２に相対回転不能に取り付けられている。
【００３０】
前記収容空間１５の内部には、図２から図４に示すように、リテーナ２５と、フレキシブルフラットケーブル１４と、が収容されている。リテーナ２５は、ベースリング（内部リング板）２６と、複数の回転ローラ２７とを備えている。
【００３１】
前記フレキシブルフラットケーブル１４は、適宜巻かれた状態で収容されている。また、前記ベースリング２６は環状に形成された板状の部材として構成されており、前記固定側リング板２１に近接して配置されている。このベースリング２６は、ロテータ１２の回転軸を中心にして回転可能に構成されている。回転ローラ２７はベースリング２６の一面側に周方向に等間隔で並べて配置され、それぞれが、前記ロテータ１２の回転軸と平行な軸を中心として回転可能に設けられている。
【００３２】
次に、リテーナ２５の構成について、主に図３の断面図を参照して説明する。
【００３３】
リテーナ２５が備える回転ローラ２７は、外筒部２７ａと、２つの弾性係止片２７ｂ，２７ｂと、当接軸２７ｃとを有する。外筒部２７ａは、当該回転ローラ２７の外周面を構成する円筒部材であり、中空状に形成され、その一端側（図３では上端側）を塞ぐ蓋部２７ｄを有する。弾性係止片２７ｂ，２７ｂは、前記蓋部２７ｄから外筒部２７ａの内側に向かって突出するように形成されている。また、２つの弾性係止片２７ｂ，２７ｂの表面はテーパ面の一部を構成するように形成されており、前記テーパ面は蓋部２７ｄから遠ざかるにつれて（図３の上側から下側に向かうにつれて）徐々に拡がるように構成されている。当接軸２７ｃは、回転ローラ２７の回転軸線と一致するように形成された棒状部材であり、前記蓋部２７ｄから外筒部２７ａの内側に向かって延び、当該外筒部２７ａの下端から突出するようになっている。
【００３４】
リテーナ２５が備えるベースリング２６の一面側には、回転ローラ２７の取り付け位置と対応する位置に、円筒状の取付円筒２６ａが形成されている。この取付円筒２６ａの内側は空洞となっており、ベースリング２６の一面側から他面側に貫通する貫通孔を形成している。また、取付円筒２６ａの内周側には、当該取付円筒２６ａの内側に突出する突出部２６ｂが形成されている。
【００３５】
ベースリング２６上に回転ローラ２７を配置する際には、取付円筒２６ａに外筒部２７ａを被せるようにして回転ローラ２７を取り付ける。このとき、図３に示すように、当接軸２７ｃ及び弾性係止片２７ｂは、当該取付円筒２６ａ内部の空洞に挿入される。そして、当接軸２７ｃの端部が、ベースリング２６の取付円筒２６ａが形成されている側の面とは反対側の面（図３の図面下向きの面）から突出するように構成されている。またこのとき、弾性係止片２７ｂは、突出部２６ｂと接触することで当該回転ローラ２７の内向きに若干弾性変形するように構成されている。
【００３６】
この弾性係止片２７ｂの弾性変形の復元力により、回転ローラ２７全体を図面下向きに移動させる方向の力が働く。一方、前述したように、回転ローラ２７を取り付けた状態では、当接軸２７ｃがベースリング２６の下面から突出している。このとき、図３に示すように、当接軸２７ｃの下端部は固定側リング板２１の上側の面に接触しているので、回転ローラ２７が図面下向きに移動することが規制されている。以上の構成で、ベースリング２６は、弾性係止片２７ｂの復元力によって図３の図面上向きに付勢される。
【００３７】
また、ベースリング２６の回転側リング板２２側の面（図３の図面上向きの面）であって、当該ベースリング２６の内周側端部には、内側筒部３２の下端部が接触している。これにより、前述のように上向きの付勢力が作用するベースリング２６を内側筒部３２で受け止めることができる。
【００３８】
以上の構成で、ベースリング２６は、回転ローラ２７の弾性係止片２７ｂによって収容空間１５内で弾性的に支持されている。なお上記のように、回転ローラ２７の当接軸２７ｃは固定側リング板２１と、ベースリング２６は内側筒部３２と、それぞれ接触しているが、これらは互いに周方向に摺動可能であり、従ってリテーナ２５はステータ１１及びロテータ１２に対して相対回転することができる。
【００３９】
次に、収容空間１５内においてフレキシブルフラットケーブル１４が収容される構成について図３から図５を参照して説明する。図５は、フレキシブルフラットケーブル１４の収容空間１５内の様子をより良く示すため、当該フレキシブルフラットケーブル１４とリテーナ２５以外の構成を取り除いて示した斜視図である。
【００４０】
フレキシブルフラットケーブル１４は、前記収容空間１５内で、ベースリング２６の回転ローラ２７が配置されている側の面上に位置しながら周方向に巻かれるようにして収容されている。本実施形態においては、図５に示すように２本のフレキシブルフラットケーブル１４が収容されている。ただし、フレキシブルフラットケーブル１４の数は、必要に応じて１本でも良いし３本以上でも良いことは勿論である。図５に示す２本のフレキシブルフラットケーブル１４の第１端部１４ａ，１４ａは、第１コネクタ４１に接続されている。また、図５に示す第２端部１４ｂ，１４ｂは、第２コネクタ４２に接続されている。
【００４１】
２本のフレキシブルフラットケーブル１４は、それぞれ第１コネクタ４１から収容空間１５へ引き出され、２本が重なるようにして外側筒部３１の内周面に沿って時計回りに巻かれる。図３に示すように、外側筒部３１の内周面はベースリング２６の外周側端面より若干内周側に位置しているので、フレキシブルフラットケーブル１４は、ベースリング２６の外周側端面から少し内周側に入った位置で巻かれる。
【００４２】
続いて、２本のフレキシブルフラットケーブル１４のうちの片方は、第１反転部６１においてＵ字状に折り返されて向きを反転する。この第１反転部６１は、１つの回転ローラ２７と、ガイド壁６３と、を備える。第１反転部６１の回転ローラ２７は、フレキシブルフラットケーブル１４の前記Ｕ字の湾曲部に内側から当接して、当該フレキシブルフラットケーブル１４を案内する。また、前記ガイド壁６３は、フレキシブルフラットケーブル１４の前記Ｕ字の湾曲部に外側から当接して、当該フレキシブルフラットケーブル１４を案内する。以上の構成で、フレキシブルフラットケーブル１４は、前記回転ローラ２７とガイド壁６３との間を通り、当該回転ローラ２７に巻き掛かるようにして向きを反転する。
【００４３】
また、もう一方のフレキシブルフラットケーブル１４は、第２反転部６２においてＵ字状に折り返されて向きを反転する。この第２反転部６２には、第１反転部６１のような回転ローラ２７やガイド壁６３は配置されていないが、フレキシブルフラットケーブル１４がＵ字状に向きを反転するために十分なスペースが確保されている。
【００４４】
フレキシブルフラットケーブル１４が反転部６１，６２において向きを反転した後は、内側筒部３２の外周面に沿うように反時計回りに巻かれる。図３に示すように、内側筒部３２の外周面はベースリング２６の内周側端面より若干外周側に位置しているので、フレキシブルフラットケーブル１４は、ベースリング２６の内周側端面から少し外周側に入った位置で巻かれる。そして、フレキシブルフラットケーブル１４は、最終的には収容空間１５から引き出されて第２コネクタ４２側に接続される。
【００４５】
このように、前記収容空間１５の内部においてフレキシブルフラットケーブル１４は適宜の長さの弛みを有するように巻かれており、この弛みの長さは、ロテータ１２がステータ１１に対して回転することにより変化する。本実施形態のステアリングロールコネクタ１では、この弛み長さの変化に追従するようにリテーナ２５が適宜回転することにより、フレキシブルフラットケーブル１４を収容空間１５内で常に整列させた状態で保持することができる。
【００４６】
具体的には以下のとおりである。例えばロテータ１２が図４で見て時計回りに回転すると、フレキシブルフラットケーブル１４の内側筒部３２に巻かれている部分も一緒に時計回りに回転する。すると、内側筒部３２の外周面からフレキシブルフラットケーブル１４が巻き戻される。そして、反転部６１，６２で巻き方向を反転されたフレキシブルフラットケーブル１４は、外側筒部３１の内周面に巻きとられていく。このとき、第１反転部６１において、フレキシブルフラットケーブル１４がＵ字状に反転している部分がガイド壁６３に力を加え、リテーナ２５全体を時計回りに回転させる。これにより、フレキシブルフラットケーブル１４が収容空間１５内で折れ曲がったりすることがないように、リテーナ２５が備える回転ローラ２７によって適切にガイドすることができる。以上のようにして、内側筒部３２の外周面からフレキシブルフラットケーブル１４が全て巻き戻されるまでは、ロテータ１２を時計回りに回転させることができる。
【００４７】
逆に、ロテータ１２が図４で見て反時計回りに回転すると、フレキシブルフラットケーブル１４の内側筒部３２に巻かれている部分も一緒に反時計回りに回転する。すると、外側筒部３１の内周面からフレキシブルフラットケーブル１４が巻き戻され、反転部６１，６２で巻き方向を反転されて、内側筒部３２の外周面に巻かれていく。このとき、第１反転部６１において、フレキシブルフラットケーブル１４がＵ字状に反転している部分が回転ローラ２７に力を加え、リテーナ２５全体を反時計回りに回転させる。以上のようにして、外側筒部３１の内周面からフレキシブルフラットケーブル１４が全て巻き戻されるまでは、ロテータ１２を反時計回りに回転させることができる。
【００４８】
以上で説明したように、ロテータ１２とリテーナ２５は同じ方向に回転するが、このときリテーナ２５はロテータ１２の回転に比べて減速して回転する。即ち、反転部６１，６２はロテータ１２の回転速度に比べてゆっくりと移動するので、これに対応してリテーナ２５もロテータ１２よりは遅く回転するのである。なお、ロテータ１２とリテーナ２５との回転数比はフレキシブルフラットケーブル１４の巻き付き径（外側筒部３１の内径と内側筒部３２の外径）の比に依存するが、これは適宜設定することができる。
【００４９】
上記のように、リテーナ２５はロテータ１２に対して減速して回転するので、ステータ１１とリテーナ２５、及びロテータ１２とリテーナ２５は、それぞれ相対移動する。ここで、外側筒部３１に巻き付いているフレキシブルフラットケーブル１４の部分は、ステータ１１に対して移動しない。また、内側筒部３２に巻き付いているフレキシブルフラットケーブル１４の部分は、ロテータ１２と一緒に回転する。従って、ロテータ１２の回転時においては、フレキシブルフラットケーブル１４とリテーナ２５も相対移動することになる。
【００５０】
一方、フレキシブルフラットケーブル１４はベースリング２６の上に巻かれているので、図３の断面図に示すように、ベースリング２６の図面上向きの面と、フレキシブルフラットケーブル１４の縁部（当該フレキシブルフラットケーブル１４の幅方向の端部）と、が接触している。このため、ロテータ１２の回転時には、フレキシブルフラットケーブル１４とベースリング２６とが摺動して摩擦が発生する。従来のステアリングロールコネクタにおいては、この摩擦による摺動音が問題となっていた。
【００５１】
この点に関し、本願発明者らは、フレキシブルフラットケーブル１４とベースリング２６との間の接触部分が長いことが摺動音の発生に関与していることをつきとめた。即ち、フレキシブルフラットケーブル１４とベースリング２６との接触部分を減らすことにより、摺動音を低減できることが分かったのである。
【００５２】
そこで、本実施形態のステアリングロールコネクタ１においては、リテーナ２５が以下のように構成されている。図６は、リテーナ２５の平面図である。
【００５３】
図６に示すように、ベースリング２６の回転ローラ２７が配置されている側の面であって、当該ベースリング２６の外周側と内周側の縁部近傍には、複数の凹部８１が円周方向に等間隔で形成されている。図３に示すように、この凹部８１は、外側筒部３１の内周面に対応する位置と、内側筒部３２の外周面に対応する位置と、に形成されている。即ち、フレキシブルフラットケーブル１４は外側筒部３１の内周面と内側筒部３２の外周面に沿って巻かれるので、凹部８１はフレキシブルフラットケーブル１４の巻かれる位置と対応する位置に形成されている。
【００５４】
以上の構成で、例えば図５に示すように、ベースリング２６に形成された凹部８１に沿うようにして、フレキシブルフラットケーブル１４が巻かれることとなる。結果として、フレキシブルフラットケーブル１４とベースリング２６とが接触する接触部８２が、当該フレキシブルフラットケーブル１４の長手方向に沿うようにして間隔をあけて複数配置された構成となっている（図６参照）。これにより、フレキシブルフラットケーブル１４とベースリング２６との接触部分を減らし、摺動音を低減することができる。
【００５５】
また、上記の構成に加えて、反転部６１，６２において接触部８２が間欠的に形成されていても良い。反転部６１，６２においては、フレキシブルフラットケーブル１４のＵ字状の反転部がロテータ１２の回転時に激しく動くので、摺動音と摩耗が発生し易くなっているため特に効果的である。具体的には、例えば第１反転部６１において、回転ローラ２７とガイド壁６３との間に、円弧を描くように凹部を複数形成する。これにより、反転部６１に、フレキシブルフラットケーブル１４のＵ字状反転部とベースリング２６とが接触する接触部が間欠的に形成される。なお、反転部６１，６２は比較的距離が短いので、接触部を形成せず、反転部６１，６２の全長にわたって凹部を形成する構成でも良い。
【００５６】
また、前記接触部８２の周方向の縁部はＲ形状に形成され、フレキシブルフラットケーブル１４がベースリング２６と相対移動する際に鋭利な部分を通過しないように構成されている。なお、この接触部８２の縁部の形状はＲ形状に限らず、例えばなだらかな斜面としても良い。また、図６に示すように、凹部８１は周方向に等間隔で配置されている（従って、接触部８２も等間隔に形成されている）。以上のように構成することで、フレキシブルフラットケーブル１４とベースリング２６との間の摩擦力を均一化し、摺動音の低減だけでなく、フレキシブルフラットケーブル１４の摩耗を低減することができる。
【００５７】
また、前述したように、上向きに付勢されるベースリング２６の内周側端部は内側筒部３２の下端と接触し、ロテータ１２の回転時にはこの部分でベースリング２６と内側筒部３２とが摺動する。従って、この部分はステアリングロールコネクタ１の回転抵抗が発生する箇所の１つであり、可能な限り円滑に摺動可能であることが好ましい。この点を考慮して本実施形態では、図６に示すように、ベースリング２６の内周側の凹部８１は、当該ベースリング２６の内周側端面から若干外周側に入った位置に形成されている。これにより、図３の断面図に示すように、内側筒部３２の下端部は凹部８１が形成されている部分に接触しないように構成されている。
【００５８】
即ち、内側筒部３２との接触部分（摺動箇所）を避けて凹部８１を形成しているので、ベースリング２６と内側筒部３２の下端とが周方向で３６０度連続的に接触することが可能となる。これにより、ベースリング２６と内側筒部３２との接触部分に凹部が形成される場合と比べて引っ掛かりが減り、接触面（摺動面）が円滑になってステアリングロールコネクタ１としての回転抵抗を低減することができる。
【００５９】
以上で説明したように、本実施形態のステアリングロールコネクタ１は、ステータ１１と、ロテータ１２と、ベースリング２６と、回転ローラ２７と、フレキシブルフラットケーブル１４と、を備える。ロテータ１２は、ステータ１１に対し相対回転可能に取り付けられる。ベースリング２６は、ステータ１１とロテータ１２の間に形成される環状の収容空間１５内に配置される。回転ローラ２７は、収容空間１５内に周方向に並べて複数配置されるとともにそれぞれがベースリング２６に回転可能に支持される。フレキシブルフラットケーブル１４は、ステータ１１に配置される第１コネクタ４１と、ロテータに配置される第２コネクタ４２と、を電気的に接続するとともに、巻かれた状態で収容空間１５内に収容される。そして、ベースリング２６においてフレキシブルフラットケーブル１４側を向く面には、当該フレキシブルフラットケーブル１４の幅方向端部に接触する接触部８２が前記フレキシブルフラットケーブル１４の長手方向に間隔をあけて複数配置されている。
【００６０】
これにより、フレキシブルフラットケーブル１４とベースリング２６の接触部分を少なくすることができるので、フレキシブルフラットケーブル１４とベースリング２６とが相対移動する際に摩擦によって発生する騒音を抑えることができるとともに、摩耗を低減することができる。従って、静音かつ長寿命なステアリングロールコネクタ１を提供することができる。
【００６１】
また、本実施形態のステアリングロールコネクタ１は、以下のように構成されている。即ち、ベースリング２６は、フレキシブルフラットケーブル１４が巻かれる方向をＵ字状に反転するための反転部６１，６２を有する。ベースリング２６の、外周部と、内周部と、に対応する箇所には、接触部８２が前記ケーブルの長手方向に間隔をあけて配置されている。また、反転部６１，６２に対応する箇所に、接触部８２が間隔をあけて配置されていても良い。
【００６２】
即ち、ベースリング２６は、外周部と、反転部と、内周部と、でフレキシブルフラットケーブル１４と接触するので、この部分に接触部８２を間欠的に設けることにより、フレキシブルフラットケーブル１４とベースリング２６とが相対移動する際に摩擦によって発生する騒音と摩耗を好適に低減することができる。
【００６３】
また、本実施形態のステアリングロールコネクタ１においては、ベースリング２６は、ロテータ１２の内側筒部３２と周方向で３６０度連続的に接触している。
【００６４】
これにより、ベースリング２６と、ロテータ１２の内側筒部３２との間の接触部分が平滑になるので、引っ掛かりが低減し、ステアリングロールコネクタ１としての回転抵抗を抑えることができる。
【００６５】
また、本実施形態のステアリングロールコネクタ１においては、接触部８２は、ベースリング２６の周方向に等間隔に間隔をあけて配置されている。
【００６６】
これにより、ベースリング２６とフレキシブルフラットケーブル１４の間の摩擦力が均一となり、騒音と摩耗をより一層低減することができる。
【００６７】
また、本実施形態のステアリングロールコネクタ１においては、接触部８２は、ベースリング２６の周方向の縁部がＲ形状である。
【００６８】
これにより、ベースリング２６とフレキシブルフラットケーブル１４とが鋭利な部分で接触しなくなるので、摩擦力が均一となり、騒音と摩耗をより一層低減することができる。
【００６９】
ただし、本実施形態のステアリングロールコネクタ１においては、接触部８２は、ベースリング２６の周方向の縁部が斜面状であるように構成することもできる。
【００７０】
この場合においても、ベースリング２６とフレキシブルフラットケーブル１４とが鋭利な部分で接触しなくなるので、摩擦力が均一となり、騒音と摩耗をより一層低減することができる。
【００７１】
以上に本発明の好適な実施の形態について説明したが、上記の構成は、例えば以下のように変更することができる。
【００７２】
ケーブルハウジング１３内でフレキシブルフラットケーブル１４が巻かれる方向は、上記実施形態と逆方向でも差し支えない。
【００７３】
上記実施形態では、ベースリング２６の内周側と外周側に接触部８２を間欠的に形成している。また、上記実施形態に加えて、反転部６１，６２において接触部を間欠的に形成しても良いことは前述のとおりである。この点、摺動音を低減するという本発明の目的からすれば、ベースリング２６の内周側、外周側、反転部の少なくとも何れか１箇所に接触部が間欠的に形成されていれば良い。
【００７４】
内側筒部３２とベースリング２６が接触する構成に代えて、外側筒部３１とベースリング２６が接触する構成とすることができる。この場合、ベースリング２６の外周側端部に外側筒部３１が接触することになるので、ベースリング２６の外周側の凹部８１を少し内周側に形成することで、ステータ１１とベースリング２６との接触面（摺動面）を円滑にすることができる。また、外側筒部３１と内側筒部３２の両方にベースリング２６が接触する構成でも良い。
【００７５】
回転ローラ２７をベースリング２６に対して支持する構成としては、上記の構成に代えて、例えばベースリング２６と回転ローラ２７との間にバネなどの他の弾性部材を設ける構成や、ベースリング２６と回転ローラ２７との間にグリースなどの流体を充填して支持する構成等に変更することができる。
【００７６】
また、回転ローラ２７を弾性的に支持する構成は省略することもできる。
【００７７】
上記実施形態及び変形例では、ベースリング２６に凹部８１を複数形成することで接触部８２を間欠的に形成する構成としたが、凹部に代えて、ベースリング２６を厚み方向に貫通する孔部を形成しても良い。孔部とすると、ベースリングの重量を低減できる点で好ましい。また、周囲を一段下げた状態で、接触部を相対的な凸部として構成しても良い。要は、ベースリング２６とフレキシブルフラットケーブル１４とが、当該ケーブル１４の長手方向で接触と非接触を交互に繰り返すように凹凸が形成されていれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の一実施形態に係るステアリングロールコネクタの全体的な構成を示す外観斜視図。
【図２】ステアリングロールコネクタの分解斜視図。
【図３】ステアリングロールコネクタの縦断面図。
【図４】ステアリングロールコネクタの平面断面図。
【図５】収容空間に収容されたフレキシブルフラットケーブルとリテーナの様子を示す斜視図。
【図６】リテーナの平面図。
【符号の説明】
【００７９】
１ ステアリングロールコネクタ（回転コネクタ装置）
１１ ステータ（第１ケース）
１２ ロテータ（第２ケース）
１４ フレキシブルフラットケーブル（ケーブル）
１５ 収容空間
２５ リテーナ
２６ ベースリング（内部リング板）
２７ 回転ローラ（ローラ）
４１ 第１コネクタ
４２ 第２コネクタ
８１ 凹部
８２ 接触部
６１ 第１反転部（反転部）
６２ 第２反転部（反転部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ケースと、
前記第１ケースに対し相対回転可能に取り付けられる第２ケースと、
前記第１ケースと前記第２ケースの間に形成される環状の収容空間内に配置される内部リング板と、
前記収容空間内に周方向に並べて複数配置されるとともにそれぞれが前記内部リング板に回転可能に支持されるローラと、
前記第１ケースに配置される第１コネクタと、前記第２ケースに配置される第２コネクタと、を電気的に接続するとともに、巻かれた状態で前記収容空間内に収容される帯状のケーブルと、
を備え、
前記内部リング板において前記ケーブル側を向く面には、当該ケーブルの幅方向端部に接触する接触部が前記ケーブルの長手方向に間隔をあけて複数配置されていることを特徴とする回転コネクタ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の回転コネクタ装置であって、
前記内部リング板は反転部を有し、
前記内部リング板の、外周部と、前記反転部と、内周部と、のうち少なくとも何れか１つに対応する箇所には、前記接触部が前記ケーブルの長手方向に間隔をあけて配置されていることを特徴とする回転コネクタ装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の回転コネクタ装置であって、
前記内部リング板は、前記第１ケース及び前記第２ケースの少なくとも何れか一方と周方向で３６０度連続的に接触することを特徴とする回転コネクタ装置。
【請求項４】
請求項１から３までの何れか一項に記載の回転コネクタ装置であって、
前記接触部は、前記内部リング板の周方向に等間隔に間隔をあけて配置されていることを特徴とする回転コネクタ装置。
【請求項５】
請求項１から４までの何れか一項に記載の回転コネクタ装置であって、
前記接触部は、前記内部リング板の周方向の縁部がＲ形状であることを特徴とする回転コネクタ装置。
【請求項６】
請求項１から４までの何れか一項に記載の回転コネクタ装置であって、
前記接触部は、前記内部リング板の周方向の縁部が斜面状であることを特徴とする回転コネクタ装置。
【請求項１】
第１ケースと、
前記第１ケースに対し相対回転可能に取り付けられる第２ケースと、
前記第１ケースと前記第２ケースの間に形成される環状の収容空間内に配置される内部リング板と、
前記収容空間内に周方向に並べて複数配置されるとともにそれぞれが前記内部リング板に回転可能に支持されるローラと、
前記第１ケースに配置される第１コネクタと、前記第２ケースに配置される第２コネクタと、を電気的に接続するとともに、巻かれた状態で前記収容空間内に収容される帯状のケーブルと、
を備え、
前記内部リング板において前記ケーブル側を向く面には、当該ケーブルの幅方向端部に接触する接触部が前記ケーブルの長手方向に間隔をあけて複数配置されていることを特徴とする回転コネクタ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の回転コネクタ装置であって、
前記内部リング板は反転部を有し、
前記内部リング板の、外周部と、前記反転部と、内周部と、のうち少なくとも何れか１つに対応する箇所には、前記接触部が前記ケーブルの長手方向に間隔をあけて配置されていることを特徴とする回転コネクタ装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の回転コネクタ装置であって、
前記内部リング板は、前記第１ケース及び前記第２ケースの少なくとも何れか一方と周方向で３６０度連続的に接触することを特徴とする回転コネクタ装置。
【請求項４】
請求項１から３までの何れか一項に記載の回転コネクタ装置であって、
前記接触部は、前記内部リング板の周方向に等間隔に間隔をあけて配置されていることを特徴とする回転コネクタ装置。
【請求項５】
請求項１から４までの何れか一項に記載の回転コネクタ装置であって、
前記接触部は、前記内部リング板の周方向の縁部がＲ形状であることを特徴とする回転コネクタ装置。
【請求項６】
請求項１から４までの何れか一項に記載の回転コネクタ装置であって、
前記接触部は、前記内部リング板の周方向の縁部が斜面状であることを特徴とする回転コネクタ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−１２９２８５（Ｐ２０１０−１２９２８５Ａ）
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３０１１０８（Ｐ２００８−３０１１０８）
【出願日】平成２０年１１月２６日（２００８．１１．２６）
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【出願人】（３９１０４５８９７）古河ＡＳ株式会社 (571)
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月２６日（２００８．１１．２６）
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【出願人】（３９１０４５８９７）古河ＡＳ株式会社 (571)
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